ISO 12354-3:2017
(Main)Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 3: Airborne sound insulation against outdoor sound
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements — Part 3: Airborne sound insulation against outdoor sound
ISO 12354-3:2017 specifies a calculation model to estimate the sound insulation or the sound pressure level difference of a façade or other external surface of a building. The calculation is based on the sound reduction index of the different elements from which the façade is constructed and it includes direct and flanking transmission. The calculation gives results which correspond approximately to the results from field measurements in accordance with ISO 16283‑3. Calculations can be carried out for frequency bands or for single number ratings. The calculation results can also be used for calculating the indoor sound pressure level due to for instance road traffic (see Annex E). ISO 12354-3:2017 describes the principles of the calculation model, lists the relevant quantities and defines its applications and restrictions.
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir de la performance des éléments — Partie 3: Isolement aux bruits aériens venus de l'extérieur
ISO 12354-3:2017 spécifie un modèle de calcul permettant de déterminer l'isolement acoustique ou la différence de niveau de pression acoustique d'une façade ou de toute autre surface extérieure d'un bâtiment. Le calcul repose sur l'indice d'affaiblissement acoustique des différents éléments dont se compose la façade en incluant les transmissions directes et latérales. Il donne des résultats qui correspondent approximativement à ceux obtenus à partir de mesurages in situ conformément à l'ISO 16283‑3. Les calculs peuvent être effectués pour des bandes de fréquences en indices uniques. Les résultats du calcul peuvent également servir à calculer le niveau de pression acoustique intérieur dû, par exemple, à la circulation routière (voir l'Annexe E). ISO 12354-3:2017 décrit les principes du modèle de calcul, liste les grandeurs significatives, et définit les applications et les limites de ce modèle.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12354-3
First edition
2017-07
Building acoustics — Estimation of
acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 3:
Airborne sound insulation against
outdoor sound
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance des éléments —
Partie 3: Isolement aux bruits aériens venus de l’extérieur
Reference number
ISO 12354-3:2017(E)
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ISO 2017
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ISO 12354-3:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Quantities to express building performance . 1
3.2 Quantities to express element performance . 3
3.3 Other terms and quantities . 4
4 Calculation models . 5
4.1 General principles . 5
4.2 Determination of direct transmission from acoustic data on elements . 7
4.2.1 General . 7
4.2.2 Small technical elements . 7
4.2.3 Other elements . 7
4.3 Determination of flanking transmission . 8
4.4 Limitations . 8
5 Accuracy . 8
Annex A (normative) List of symbols .10
Annex B (informative) Determination of transmission by elements from composing parts .12
Annex C (informative) Influence of façade shape .15
Annex D (informative) Sound reduction index of elements .20
Annex E (informative) Estimation of indoor sound levels .23
Annex F (informative) Guidelines for practical use .25
Annex G (informative) Calculation examples .26
Bibliography .29
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ISO 12354-3:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment,
as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 126, Acoustic properties of building elements and of buildings, in collaboration with
ISO Technical Committee TC 43, Acoustics, SC 2, Building acoustics, in accordance with the agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition cancels and replaces ISO 15712-3:2005, which has been technically revised.
A list of all the parts in the ISO 12354 series can be found on the ISO website.
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ISO 12354-3:2017(E)
Introduction
This document is part of a series specifying calculation models in building acoustics.
Although this document covers the main types of building construction it cannot as yet cover all
variations in the construction of buildings. It sets out an approach for gaining experience for future
improvements and developments.
The accuracy of this standard can only be specified in detail after widespread comparisons with field
data, which can only be gathered over a period of time after establishing the prediction model. To help
the user in the meantime, indications of the accuracy have been given, based on earlier comparisons
with comparable prediction models. It is the responsibility of the user (i.e. a person, an organization, the
authorities) to address the consequences of the accuracy, inherent for all measurement and prediction
methods, by specifying requirements for the input data and/or applying a safety margin to the results
or applying some other correction.
It is intended for acoustical experts and provides the framework for the development of application
documents and tools for other users in the field of building construction, taking into account local
circumstances.
The model is based on experience with predictions for dwelling; it can also be used for other types of
buildings provided the dimensions of constructions are not too different from those in dwellings.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12354-3:2017(E)
Building acoustics — Estimation of acoustic performance
of buildings from the performance of elements —
Part 3:
Airborne sound insulation against outdoor sound
1 Scope
This document specifies a calculation model to estimate the sound insulation or the sound pressure
level difference of a façade or other external surface of a building. The calculation is based on the sound
reduction index of the different elements from which the façade is constructed and it includes direct
and flanking transmission. The calculation gives results which correspond approximately to the results
from field measurements in accordance with ISO 16283-3. Calculations can be carried out for frequency
bands or for single number ratings.
The calculation results can also be used for calculating the indoor sound pressure level due to for
instance road traffic (see Annex E).
This document describes the principles of the calculation model, lists the relevant quantities and
defines its applications and restrictions.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 717-1, Acoustics — Rating of sound insulation in buildings and of building elements — Part 1: Airborne
sound insulation
ISO 10140-1:2016, Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements —
Part 1: Application rules for specific products
ISO 12354-1:2017, Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings from the
performance of elements — Part: Airborne sound insulation between rooms (in revision)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions, and the symbols and units
listed in Annex A, apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1 Quantities to express building performance
NOTE The sound insulation of façades in accordance with ISO 16283-3 can be expressed in several quantities.
These quantities are determined in frequency bands (one-third-octave bands or octave bands) from which the
single number rating for the building performance can be obtained in accordance with ISO 717-1, for instance
R′ , D or (R′ + C ).
w ls,2m,nT,w w tr
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ISO 12354-3:2017(E)
3.1.1
apparent sound reduction index
R′
45°
airborne sound insulation of a building element when the sound source is a loudspeaker
and the angle of incidence is 45°, which is evaluated from
S
=−LL + 10 lg −15, dB
R′
45°
12,s
A
where
L is the average sound pressure level on the outside surface of the building element including the
1,s
reflecting effects from the façade, in decibels;
L is the average sound pressure level in the receiving room, in decibels;
2
S is the area of the building element, in square metres;
A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres.
3.1.2
apparent sound reduction index
R′
tr,s
airborne sound insulation of a building element when the sound source is traffic noise,
which is evaluated from
S
=−LL + 10 lg −3 dB
′
R
tr,s eq,1,s eq,2
A
where
L is the average equivalent sound pressure level on the outside surface of the building element
eq,1,s
including the reflecting effects from the façade, in decibels;
L is the average equivalent sound pressure level in the receiving room, in decibels.
eq,2
3.1.3
standardized level difference
D
2m,nT
difference between the outdoor sound pressure level at 2 m in front of the façade and the sound
pressure level in the receiving room, corresponding to a reference value of the reverberation time,
which is evaluated from
T
DL=−L + 10 lg dB
2m,nT1,2 m2
T
0
where
L is the average sound pressure level at 2 m in front of the façade including the reflecting effects
1,2m
from the façade, in decibels;
T is the reverberation time in the receiving room, in seconds;
L is the average sound pressure level in the receiving room, in decibels;
2
T is the reference reverberation time, in seconds; for dwellings given as 0,5 s.
0
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ISO 12354-3:2017(E)
Note 1 to entry: The standardized level difference can be determined either with the prevailing traffic noise or
with noise from a loudspeaker. This is indicated by adding the subscript “tr” and “ls” respectively, i.e. D or
tr,2m,nT
D .
ls,2m,nT
3.1.4
normalized level difference
D
2m,n
difference between the outdoor sound pressure level at 2 m in front of the façade and the sound
pressure level in the receiving room, corresponding to a reference value of absorption area, which is
evaluated from
A
DL=− L − 10 lg dB
2m,n 1,2m 2
A
0
2
where A is the reference equivalent sound absorption area, in square metres for dwellings given as 10 m .
0
Note 1 to entry: The normalized level difference can be determined either with the prevailing traffic noise or
with noise from a loudspeaker. This is indicated by adding the subscript “tr” and “ls” respectively, i.e D or
tr,2m,n
D .
ls,2m,n
3.2 Quantities to express element performance
NOTE 1 The quantities expressing the performance of elements are used as part of the input data to estimate
building performance. These quantities are determined in one-third-octave bands and can be expressed in
octave bands as well. In relevant cases a single number rating for the element performance can be obtained from
this, in accordance with ISO 717-1, for instance R (C;C ) and D (C;C ).
w tr n,e,w tr
NOTE 2 For the calculations, additional information on constructions could be necessary; for example, the
shape of the façade (see Annex C), the total façade area (see 4.3.1), etc.
3.2.1
sound reduction index
R
ten times the common logarithm of the ratio of the sound power W incident on a test specimen to the
1
sound power W transmitted through the specimen, which is evaluated from
2
W
1
R = 10 lg dB
W
2
Note 1 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016, Annexes A, B, C and D.
3.2.2
element normalized level difference
D
n,e
difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in
one room, where sound transmission is only due to a small technical element (e.g. transfer air devices,
electrical cable ducts, transit sealing systems), which is evaluated from
A
DL=−L − 10 lg dB
n,e1 2
A
0
where A is the equivalent sound absorption area in the receiving room, in square metres.
Note 1 to entry: D is normalized to the reference equivalent sound absorption area (A ) in the receiving room;
n,e o
2
A = 10 m .
o
Note 2 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016, Annex E.
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ISO 12354-3:2017(E)
3.2.3
sound reduction improvement index
ΔR
difference in sound reduction index between a basic structural element with an additional layer (e.g. a
resilient wall skin, a suspended ceiling, a floating floor) and the basic structural element without this layer
Note 1 to entry: For direct transmission, this quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016,
Annex G.
Note 2 to entry: ISO 12354-1:2017, Annex D gives information on the determination and the use of this quantity.
3.2.4
sound reduction index of joints or slits
R
s
difference in the space and time average sound pressure level produced in two rooms by a source in one
room, where sound transmission is only through the joint or the slit, which is evaluated from
Sl⋅
o
RL=− L + 10lg
s1 2
Al⋅
o
Note 1 to entry: R is normalized to the length l of the joint or slit and the equivalent sound absorption area A in
s
2
the receiving room, with S = 1 m and l = 1 m.
o o
Note 2 to entry: This quantity shall be determined in accordance with ISO 10140-1:2016, Annex J.
3.3 Other terms and quantities
3.3.1
sound reduction index of façade for diffuse incident sound field
R′
sound reduction index of the façade as it hypothetically can be measured with a diffuse incident sound
field in the actual field situation
Note 1 to entry: This quantity is used as a common calculation quantity from which the various quantities for the
building performance can be obtained.
Note 2 to entry: In some countries the building performance is not expressed in one of the measurable quantities,
but in this quantity R′.
3.3.2
façade shape level difference
ΔL
fs
difference between the sound level of the incident sound, L , on a shaped façade and the sound level
1,in
on the surface of the façade plane, L , plus 6 dB, which can be determined according to
1,s
ΔLL=− L + 6 dB
fs 1,in 1,s
where
L is the average sound pressure level at the position of the façade plane, without the façade
1,in
being present, in decibels;
L is the average sound pressure level on the outside surface of the actual façade plane, in decibels.
1,s
Note 1 to entry: Information on the façade shape level difference and the method to determine its values is given
in Annex C.
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ISO 12354-3:2017(E)
4 Calculation models
4.1 General principles
“Façade” is understood to mean the whole outer surface of a room. The façade can consist of different
elements, e.g. window, door, wall, roof, ventilation equipment; the sound transmission through the
façade is due to the sound transmission by each of these elements. It is assumed that the transmission
for each element is independent from the transmission of the other elements. The different types of
exterior sound fields used in the various measurement situations defined for the determination of the
quantities to express the building performance lead to different values. However, it is a reasonably
proven assumption that the transmission for a diffuse incident sound field is sufficiently representative
for these varying types of exterior sound fields. Therefore, the apparent sound reduction index of the
façade for diffuse incident sound is calculated, from which all other quantities are deduced.
The apparent sound reduction index R′ of the façade for diffuse incident sound is calculated by adding
the sound power directly transmitted by each of the elements and the sound power transmitted by
flanking transmission. As shown by Formula (1):
n m
R′ =−10lg ττ+ dB (1)
∑∑
e,i f
i=1 f=1
where
τ is the sound power ratio of radiated sound power by a façade element i due to direct transmis-
e,i
sion of incident sound on this element, relative to incident sound power on the total façade;
τ is the sound power ratio of radiated sound power by a façade or flanking element f in the receiv-
f
ing room due to flanking transmission, relative to incident sound power on the total façade;
n is the number of façade elements for direct transmission;
m is the number of flanking façade elements.
NOTE 1 The sound power ratio τ indicates directly the contribution of the element to the total sound
e
transmission; for this purpose R = −10 lg τ could be designated as the partial sound reduction index.
p e
NOTE 2 For direct transmission only, Formulae (7) and (8) could be integrated in Formula (1), resulting in the
often used expression for the sound reduction index of composed elements.
For direct transmission the sound power ratio τ can be determined for each façade element directly
e
from the acoustic data on that element, including the contribution of each composing part; see 4.2.
Alternatively this sound power ratio for one or more elements could be estimated from acoustic data
on each of the composing parts of that element; see Annex B. The choice depends on regulations and the
available acoustic data. Guidelines for the practical use of the model are given in Annex F.
For flanking transmission the sound power ratio τ can be determined according to 4.3.
f
The apparent sound reduction index of the façade is determined from Formulae (2) and (3):
RR′ = ′ +1dB (2)
45°
′ ′
RR= dB (3)
tr,s
NOTE 3 These equations represent the average relation between the quantities. For the single number rating
the variation around the average is typically ± 1 dB. For frequency bands the spread is typically ± 2 dB for façades
composed from various elements. However, in special cases, e.g. where the transmission is completely dominated
by single glass panes, the difference between the two quantities at frequencies around and above the coincidence
frequency is less systematic and can be much larger.
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ISO 12354-3:2017(E)
The standardized level difference of a façade depends on the sound reduction index of the façade as
seen from the inside, the influence of the outside shape of the façade, like balconies, and the room
dimensions. It follows from Formula (4):
V
′
DR= ++ΔLC10lg dB (4)
2m,nTfs sab
TS
0
where
C is the Sabine constant, in seconds per metre with C = 0,16 s/m.
sab sab
V is the volume of the receiving room, in cubic metres;
S is the total area of the façade as seen from the inside (i.e. the sum of the area of all façade
elements), in square metres;
ΔL is the level difference due to façade shape, in decibels.
fs
NOTE 4 The standardized level difference can be used to estimate the sound pressure level inside; see
Annex E.
Information on the level difference due to the façade shape is given in Annex C.
The model can be used to calculate the building performance in frequency bands, based on acoustic
data for the building elements in frequency bands (one-third-octave bands or octave bands). The
calculation is performed at least for the octave bands from 125 Hz to 2 000 Hz or for the one-third-
octave bands from 100 Hz to 3 150 Hz. From these results the single number rating for the building
performance can be deduced in accordance with ISO 717-1. The calculations can be extended to higher
or lower frequencies if acoustic data are available for such a larger frequency range. Information of
airborne sound insulation in the low frequency range down to 50 Hz can be found in ISO 12354-1:2017,
Annex I. The issues of field measurement of façade sound insulation in the low frequency range are
specifically considered in ISO 16283-3.
The model can also be used to calculate directly the single number rating for the building performance,
based on the single number ratings of the elements involved. It concerns the weighting in accordance
with ISO 717-1. The resulting estimate of the building performance is given in the same type of single
number rating as is used for the building elements, i.e. using R and D for elements results in R′
w n,e,w 45°,w
for the façade; using (R + C ) and (D + C ) for elements results in (D + C ) for the façade.
w tr n,e,w tr 2m,nT,w tr
These spectrum adaptation terms refer to the frequency range covered by the octave bands from
125 Hz to 2 000 Hz or the one-third-octave bands from 100 Hz to 3 150 Hz. If a larger frequency range is
considered the appropriate spectrum adaptation term for such a larger frequency range should be used.
NOTE 5 For convenience the sums with the spectrum adaptation term for buildings can be denoted by one
symbol, for instance R′ + C = R′ and D + C = D .
w tr Atr 2m,nT,w tr 2m,nT,Atr
NOTE 6 The energetic summation involved in the model is exact for (R + C ) and a reasonable
w tr
approximation for R .
w
The two sound level differences, D and D , are directly related to each other, as shown by
2m,nT 2m,n
Formula (5):
V
DD=− 10 lgC dB (5)
2m,n 2m,nT sab
AT
00
where
C is the Sabine constant, in seconds per metre with C =0,16 s/m.
sab sab
V is the volume of the receiving room, in cubic metres.
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ISO 12354-3:2017(E)
It is therefore sufficient to estimate one of these quantities in order to deduce the other. As far as the
level differences are concerned the standardized level difference D is chosen in this document as
2m,nT
the prime quantity to be estimated.
The measurements with traffic noise or a loudspeaker as noise source tend to give results which are
equal without a systematic difference, as shown by Formula (6):
DD≈ dB (6)
tr,2m,nT ls,2m,nT
The sound level difference of a façade is related to the sound reduction index. The model for the sound
level difference therefore is linked to the model for the sound reduction index.
A calculation example is given in Annex G.
4.2 Determination of direct transmission from acoustic data on elements
4.2.1 General
All elements of the façade shall be included in the calculation. The sound power ratio is calculated
according to the following, where the distinction between small technical and other elements is in
accordance with ISO 10140-1.
4.2.2 Small technical elements
Small technical elements are calculated using Formula (7):
A
−D /10
0
n,e,i
τ = 10 (7)
e,i
S
2
A =10m
0
where in the input data
D is the element normalized sound level difference of small element i, in decibels;
n,e,i
S is the total area of the façade as seen from the inside (i.e. the sum of the area of all
elements), in square metres.
4.2.3 Other elements
Other elements are calculated using Formula (8):
S
-/R 10
i
i
τ = 10 (8)
e,i
S
where in the input data
R is the sound reduction index of element i, in decibels;
i
S is the area of element i, in square metres.
i
The sound transmission through the connections and sealing between elements is considered to be
included in the data for one of the connected elements.
NOTE Normally, the connection between elements is sufficiently represented by the mounting of the element
as applied during the laboratory tests and it is thus included in the acoustic data on the elements. Otherwise it
can be added as a separate “element”, see Annex B.
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ISO 12354-3:2017(E)
In case an element consists of a basic element and a lining, the sound reduction index can either be
the index for the complete element or the combinations of the indices for the basic element and the
improvement by the lining following Formula (9):
RR=+ΔR (9)
ibasic,i lining,i
The acoustic data on the elements involved should be taken primarily from standardized laboratory
measurements. However, they could also be deduced in other ways, using theoretical calculations,
empirical estimations or measurement results from field situations. Some information on this is given
in Annex D.
The sources of the data used shall be clearly stated.
4.3 Determination of flanking transmission
The sound power ratio τ for flanking transmission by element f follows from the summation of the
f
flanking transmission factors for all flanking transmission paths to that element. These flanking
transmission factors can be determined in accordance with ISO 12354-1, with the area S taken as
s
the total area S of the façade. For all f
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12354-3
Première édition
2017-07
Acoustique du bâtiment — Calcul
de la performance acoustique des
bâtiments à partir de la performance
des éléments —
Partie 3:
Isolement aux bruits aériens venus de
l’extérieur
Building acoustics — Estimation of acoustic performance of buildings
from the performance of elements —
Part 3: Airborne sound insulation against outdoor sound
Numéro de référence
ISO 12354-3:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 12354-3:2017(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 12354-3:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments . 2
3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments . 3
3.3 Autres termes et grandeurs . 4
4 Modèles de calcul . 5
4.1 Principes généraux . 5
4.2 Détermination de la transmission directe à partir des données acoustiques
relatives aux éléments . 7
4.2.1 Généralités . 7
4.2.2 Petits éléments techniques . 8
4.2.3 Autres éléments . 8
4.3 Détermination des transmissions latérales . 8
4.4 Limites . 9
5 Précision . 9
Annexe A (normative) Liste des symboles .10
Annexe B (informative) Détermination de la transmission par les éléments à partir des
parties constitutives .12
Annexe C (informative) Influence de la forme des façades .15
Annexe D (informative) Indice d’affaiblissement acoustique des éléments .20
Annexe E (informative) Estimation des niveaux sonores intérieurs .24
Annexe F (informative) Lignes directrices relatives à l’utilisation en pratique .26
Annexe G (informative) Exemples de calcul .27
Bibliographie .30
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii
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ISO 12354-3:2017(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien
suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ foreword .html.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique CEN/TC 126, Propriétés acoustiques des
éléments de construction et des bâtiments, du Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration
avec le Comité technique ISO/TC 43, Acoustique, SC 2, Acoustique des bâtiments, conformément à l’accord
de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition annule et remplace ISO 15712-3:2005 qui a fait l’objet d’une révision technique.
Une liste de toutes les parties de l’ISO 12354 est disponible sur le site Internet de l’ISO.
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ISO 12354-3:2017(F)
Introduction
Le présent document fait partie d’une série spécifiant les modèles de calcul en acoustique du bâtiment.
Bien que le présent document couvre les principaux types de construction des bâtiments, il n’est pas
encore en mesure d’en couvrir toutes les variantes. Il fournit une approche permettant d’acquérir de
l’expérience pour les améliorations et les développements futurs.
La précision de la présente norme ne peut être spécifiée en détail qu’après de très larges comparaisons
avec des données in situ qui ne peuvent être recueillies qu’après une certaine période d’utilisation
du modèle de prévision. En attendant, afin d’aider l’utilisateur, des indications ont été données sur la
précision en se basant sur des comparaisons antérieures avec des modèles de prévision comparables.
Il incombe à l’utilisateur (c’est-à-dire une personne physique, un organisme ou les autorités) de traiter
les conséquences des incertitudes inhérentes à toutes les méthodes de mesurage et de prévision, en
spécifiant les exigences relatives aux données d’entrée et/ou en appliquant une marge de sécurité aux
résultats ou toute autre correction.
Il est destiné aux experts en acoustique et fournit un cadre permettant d’élaborer des documents
d’application et des outils destinés à d’autres utilisateurs dans le domaine de la construction de
bâtiments, en tenant compte des conditions locales.
Le modèle repose sur l’expérience en prédiction pour des habitations; il peut aussi être utilisé pour
d’autres types de bâtiments à condition que les dimensions des constructions ne diffèrent pas trop de
celles des bâtiments d’habitation.
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NORME INTERNATIONALE ISO 12354-3:2017(F)
Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance
acoustique des bâtiments à partir de la performance des
éléments —
Partie 3:
Isolement aux bruits aériens venus de l’extérieur
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie un modèle de calcul permettant de déterminer l’isolement acoustique
ou la différence de niveau de pression acoustique d’une façade ou de toute autre surface extérieure
d’un bâtiment. Le calcul repose sur l’indice d’affaiblissement acoustique des différents éléments
dont se compose la façade en incluant les transmissions directes et latérales. Il donne des résultats
qui correspondent approximativement à ceux obtenus à partir de mesurages in situ conformément à
l’ISO 16283-3. Les calculs peuvent être effectués pour des bandes de fréquences en indices uniques.
Les résultats du calcul peuvent également servir à calculer le niveau de pression acoustique intérieur
dû, par exemple, à la circulation routière (voir l’Annexe E).
Le présent document décrit les principes du modèle de calcul, liste les grandeurs significatives, et
définit les applications et les limites de ce modèle.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 717-1, Acoustique — Évaluation de l’isolement acoustique des immeubles et des éléments de
construction — Partie 1: Isolement aux bruits aériens
ISO 10140-1:2016, Acoustique — Mesurage en laboratoire de l’isolation acoustique des éléments de
construction — Partie 1: Règles d’application pour produits particuliers
ISO 12354-1:2017, Acoustique du bâtiment — Calcul de la performance acoustique des bâtiments à partir
de la performance des éléments — Partie 1: Isolement acoustique aux bruits aériens entre des locaux (en
cours de révision)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants, ainsi que la liste des symboles
et unités figurant à l’Annexe A, s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp.
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ISO 12354-3:2017(F)
3.1 Grandeurs exprimant la performance des bâtiments
NOTE L’isolement acoustique des façades peut, conformément à l’ISO 16283-3, être exprimé par plusieurs
grandeurs. Ces grandeurs sont déterminées par bandes de fréquences (bandes de tiers d’octave ou bandes
d’octave) à partir desquelles l’indice unique des performances du bâtiment peut être obtenu conformément à
l’ISO 717-1, par exemple R′ , D ou (R′ + C ).
w ls,2m,nT,w w tr
3.1.1
indice d’affaiblissement acoustique apparent
R′
45°
isolement aux bruits aériens par un élément de construction lorsque la source sonore
est un haut-parleur et l’angle d’incidence de 45°, évalué selon:
S
=−LL + 10 lg −15, dB
′
R
45°
12,s
A
où
L est le niveau moyen de pression acoustique sur la surface extérieure de l’élément de construction,
1,s
y compris les effets de réflexion par la façade, en décibels;
L est le niveau moyen de pression acoustique dans le local de réception, en décibels;
2
S est la surface de l’élément de construction, en mètres carrés;
A est l’aire d’absorption équivalente dans le local de réception, en mètres carrés.
3.1.2
indice d’affaiblissement acoustique apparent
R′
tr,s
isolement aux bruits aériens par un élément de construction lorsque la source
sonore est le bruit de la circulation, évalué selon:
S
=−LL + 10 lg −3 dB
R′
tr,s
eq,1,s eq,2
A
où
L est le niveau moyen équivalent de pression acoustique sur la surface extérieure de l’élément
eq,1,s
de construction, y compris les effets de réflexion par la façade, en décibels;
L est le niveau moyen équivalent de pression acoustique dans le local de réception, en décibels.
eq,2
3.1.3
isolement acoustique standardisé
D
2m,nT
différence entre le niveau de pression acoustique extérieur, à 2 m devant la façade, et le niveau de
pression acoustique dans le local de réception, correspondant à une valeur de référence de la durée de
réverbération, évaluée selon:
T
DL=−L + 10 lg dB
2m,nT1,2 m2
T
0
où
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ISO 12354-3:2017(F)
L est le niveau moyen de pression acoustique à 2 m devant la façade, y compris les effets de
1,2m
réflexion par la façade, en décibels;
T est la durée de réverbération dans le local de réception, en secondes;
L est le niveau moyen de pression acoustique dans le local de réception, en décibels;
2
T est la durée de réverbération de référence, en secondes; elle est donnée égale à 0,5 s pour les
0
habitations.
Note 1 à l’article: L’isolement acoustique standardisé peut être déterminé soit à partir du bruit courant de la
circulation soit à partir d’un haut-parleur, ce qu’indique respectivement l’adjonction de l’indice « tr » et « Is »,
c’est-à-dire D ou D .
tr,2m,nT ls,2m,nT
3.1.4
isolement acoustique normalisé
D
2m,n
différence entre le niveau de pression acoustique extérieur, à 2 m devant la façade, et le niveau de
pression acoustique dans le local de réception, correspondant à une valeur de référence de l’aire
d’absorption, évaluée selon:
A
DL=− L − 10 lg dB
2m,n 1,2m 2
A
0
où A est l’aire d’absorption équivalente de référence, en mètres carrés; pour les habitations, elle est
0
2
égale à 10 m
Note 1 à l’article: L’isolement acoustique normalisé peut être déterminé soit à partir du bruit de circulation
présent soit à partir d’un haut-parleur, ce qu’indique respectivement l’adjonction de l’indice « tr » et « Is », c’est-à-
dire D ou D .
tr,2m,n ls,2m,n
3.2 Grandeurs exprimant la performance des éléments
NOTE 1 Les grandeurs exprimant la performance des éléments font partie des données d’entrée destinées à
calculer les performances du bâtiment. Ces grandeurs sont déterminées par bandes de tiers d’octave mais peuvent
aussi être exprimées par bandes d’octave. Dans les cas concernés, l’indice unique des performances de l’élément
peut être obtenu à partir de ces données, conformément à l’ISO 717-1, par exemple R (C;C ) et D (C;C ).
w tr n,e,w tr
NOTE 2 Des informations supplémentaires relatives aux constructions pourraient être nécessaires pour les
calculs; par exemple, la forme de la façade (voir l’Annexe C), la surface totale de la façade (voir 4.3.1), etc.
3.2.1
indice d’affaiblissement acoustique
R
dix fois le logarithme décimal du rapport de la puissance acoustique W , incidente sur une éprouvette, à
1
la puissance acoustique W transmise par l’éprouvette, évalué selon:
2
W
1
R = 10 lg dB
W
2
Note 1 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-1:2016, Annexes A, B, C et D.
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ISO 12354-3:2017(F)
3.2.2
isolement acoustique normalisé d’un élément
D
n,e
différence entre les niveaux de la pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps, produite
dans deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l’un des deux locaux, la transmission
acoustique étant uniquement due à un petit élément technique (par exemple des entrées d’air, des
gaines de câbles électriques, des dispositifs d’étanchéité), évaluée selon:
A
DL=−L − 10 lg dB
n,e1 2
A
0
où A est l’aire d’absorption équivalente dans le local de réception, en mètres carrés
Note 1 à l’article: D est normalisé par rapport à une aire d’absorption équivalente de référence (A ) dans le
n,e o
2
local de réception; A = 10 m .
o
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-1:2016, Annexe E.
3.2.3
amélioration de l’indice d’affaiblissement acoustique
ΔR
différence entre l’indice d’affaiblissement acoustique d’un élément support avec un doublage rapporté
(par exemple un doublage acoustique, un plafond suspendu ou une chape flottante) et l’indice
d’affaiblissement acoustique de l’élément support sans ce doublage
Note 1 à l’article: Pour la transmission directe, cette grandeur doit être déterminée conformément à
l’ISO 10140-1:2016, Annexe G.
Note 2 à l’article: L’ISO 12354-1:2017, Annexe D, donne des informations sur la détermination et l’utilisation de
cette grandeur.
3.2.4
indice d’affaiblissement acoustique des joints ou des fentes
R
s
différence entre les niveaux de pression acoustique moyennée dans l’espace et dans le temps, produite
dans deux locaux par une source acoustique se trouvant dans l’un des deux locaux, la transmission
acoustique étant uniquement due au joint ou à la fente, évaluée selon:
Sl⋅
o
RL=− L + 10lg
s1 2
Al⋅
o
Note 1 à l’article: R est normalisé par rapport à la longueur l du joint ou de la fente et à l’aire d’absorption
s
2
équivalente A dans le local de réception, avec S = 1 m et l = 1 m.
o o
Note 2 à l’article: Cette grandeur doit être déterminée conformément à l’ISO 10140-1:2016, Annexe J.
3.3 Autres termes et grandeurs
3.3.1
indice d’affaiblissement acoustique de la façade pour un champ acoustique incident diffus
R′
indice d’affaiblissement acoustique de la façade, susceptible d’être mesuré avec un champ acoustique
incident diffus in situ
Note 1 à l’article: Cette grandeur est utilisée comme grandeur de calcul de base à partir de laquelle il est possible
d’obtenir les diverses grandeurs caractérisant les performances du bâtiment.
Note 2 à l’article: Dans certains pays, les performances d’un bâtiment ne sont pas exprimées par l’une des
grandeurs mesurables mais par la valeur R’.
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ISO 12354-3:2017(F)
3.3.2
isolement acoustique dû à la forme de la façade
ΔL
fs
différence entre le niveau acoustique du bruit incident, L , sur une façade profilée, et le niveau
1,in
acoustique sur la surface du plan de la façade, L , plus 6 dB, qui peut être déterminée conformément à:
1,s
ΔLL=− L + 6 dB
fs 1,in 1,s
où
L est le niveau moyen de la pression acoustique sur le plan de la façade, sans présence de cette
1,in
façade, en décibels;
L est le niveau moyen de la pression acoustique sur la surface extérieure du plan de la façade
1,s
réelle, en décibels
Note 1 à l’article: L’Annexe C donne des informations sur l’isolement acoustique dû à la forme de la façade et sur la
méthode permettant d’en déterminer la valeur.
4 Modèles de calcul
4.1 Principes généraux
Par «façade», on entend la totalité de la surface extérieure d’un local. La façade peut se composer de
différents éléments par exemple une fenêtre, une porte, un mur, un toit, un système de ventilation; et la
transmission acoustique par la façade est due à la transmission acoustique par chacun de ces éléments.
On part de l’hypothèse que la transmission pour chaque élément est indépendante de celle des autres
éléments. Les différents types de champs acoustiques extérieurs utilisés dans les diverses situations
de mesurage définies pour la détermination des grandeurs destinées à exprimer les performances
du bâtiment aboutissent à des valeurs différentes. Toutefois, il est raisonnable de supposer que la
transmission d’un champ acoustique incident diffus est suffisamment représentative de ces divers
types de champs acoustiques extérieurs. On calcule donc l’indice d’affaiblissement acoustique apparent
de la façade pour un champ acoustique incident diffus, dont on déduit toutes les autres grandeurs.
L’indice d’affaiblissement acoustique apparent R′ de la façade pour un champ acoustique incident diffus
se calcule en additionnant la puissance acoustique directement transmise par chacun des éléments et la
puissance acoustique transmise par transmission latérale. Comme indiqué par la Formule (1):
n m
′
R =−10lg ττ+ dB (1)
∑∑
e,i f
i=1 f=1
où
τ est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée par un élément de façade i du fait de la
e,i
transmission directe du bruit incident sur cet élément et la puissance acoustique incidente sur
la totalité de la façade;
τ est le rapport entre la puissance acoustique rayonnée par une façade ou un élément latéral f dans
f
le local de réception du fait de la transmission latérale, et la puissance acoustique incidente sur
la totalité de la façade;
n est le nombre d’éléments de la façade pour la transmission directe;
m est le nombre d’éléments de la façade pour la transmission latérale.
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ISO 12354-3:2017(F)
NOTE 1 Le rapport de puissance acoustique τ indique directement la contribution de l’élément à la
e
transmission acoustique totale; à cet effet, il est possible de désigner par R = −10 lg τ l’indice d’affaiblissement
p e
acoustique partiel.
NOTE 2 Pour la transmission directe uniquement, les Formules (7) et (8) peuvent être intégrées dans la
Formule (1), donnant l’expression souvent utilisée pour l’indice d’affaiblissement acoustique des éléments
composés.
Pour la transmission directe, le rapport de puissance acoustique τ peut être directement déterminé
e
pour chaque élément de façade à partir des données acoustiques de cet élément, y compris la
contribution de chaque partie constitutive; voir 4.2. Le rapport de puissance acoustique pour un ou
plusieurs éléments peut également être calculé à partir des données acoustiques de chacune des parties
constitutives de cet élément; voir l’Annexe B. Le choix dépend des réglementations et des données
acoustiques disponibles. Des lignes directrices relatives à l’utilisation du modèle en pratique sont
données à l’Annexe F.
En ce qui concerne les transmissions latérales, le rapport de puissance acoustique τ peut être déterminé
f
conformément à 4.3.
L’indice d’affaiblissement acoustique apparent de la façade est déterminé à partir des Formules (2) et (3):
RR′ = ′ +1dB (2)
45°
′ ′
RR= dB (3)
tr,s
NOTE 3 Ces équations représentent la relation moyenne entre les grandeurs. En ce qui concerne l’indice
unique, la variation autour de la moyenne se situe généralement à ± 1 dB. Par bandes de fréquences, l’écart est
généralement de ± 2 dB pour les façades composées de divers éléments. Toutefois, dans des cas particuliers, par
exemple lorsque la transmission est totalement dominée par des vitrages simples, la différence entre les deux
grandeurs pour les fréquences proches ou supérieures à la fréquence de coïncidence, est moins systématique et
peut être beaucoup plus importante.
L’isolement acoustique standardisé d’une façade dépend de l’indice d’affaiblissement acoustique de
cette façade vue de l’intérieur, de l’influence de la forme extérieure de la façade, telle que l’existence de
balcons, et des dimensions des locaux. On l’obtient à partir de la Formule (4):
V
′
DR= ++ΔLC10lg dB (4)
2m,nTfs sab
TS
0
où
C est la constante de Sabine, en secondes par mètre, avec C = 0,16 s/m;
sab sab
V est le volume du local de réception, en mètres cubes;
S est la surface totale de la façade vue de l’intérieur (c’est-à-dire la somme des surfaces de tous
les éléments de la façade), en mètres carrés;
ΔL est l’isolement acoustique dû à la forme de la façade, en décibels.
fs
NOTE 4 L’isolement acoustique standardisé peut permettre d’estimer le niveau de pression acoustique
intérieur, voir Annexe E.
L’Annexe C donne des informations sur l’isolement acoustique dû à la forme de la façade.
Le modèle peut servir à calculer les performances du bâtiment par bandes de fréquences, à partir des
données acoustiques concernant les éléments de construction par bandes de fréquences (bandes de
tiers d’octave ou bandes d’octave). Le calcul est effectué au moins pour les bandes d’octave comprises
entre 125 Hz et 2 000 Hz ou pour les bandes de tiers d’octave comprises entre 100 Hz et 3 150 Hz. Il
est possible de déduire de ces résultats l’indice unique des performances du bâtiment, conformément
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 12354-3:2017(F)
à l’ISO 717-1. Les calculs peuvent être élargis aux fréquences supérieures ou inférieures si les données
acoustiques sont disponibles pour ce domaine de fréquences élargi. L’ISO 12354-1:2017, Annexe I, donne
des informations sur l’isolement aux bruits aériens dans le domaine des basses fréquences jusqu’à un
minimum de 50 Hz. Les questions relatives au mesurage in situ de l’isolement acoustique des façades
dans le domaine des basses fréquences sont traitées spécifiquement dans l’ISO 16283-3.
Le modèle peut également servir à calculer directement l’indice unique de performance du bâtiment à
partir des indices uniques de performance des éléments en question, la pondération étant conforme à
l’ISO 717-1. L’estimation des performances du bâtiment ainsi obtenue est donnée de la même manière
que l’indice unique pour les éléments de construction, c’est-à-dire l’utilisation de R et D pour les
w n,e,w
éléments conduit à R′ pour la façade et l’utilisation de (R + C ) et (D + C ) pour les éléments
45°,w w tr n,e,w tr
conduit à (D + C ) pour la façade. Ces termes d’adaptation s’appliquent au domaine de fréquences
2m,nT,w tr
couvert par les bandes d’octave comprises entre 125 Hz et 2 000 Hz ou les bandes de tiers d’octave
comprises entre 100 Hz et 3 150 Hz. Dans le cas d’un domaine de fréquences plus large, il convient
d’utiliser le terme d’adaptation adapté à ce domaine de fréquences élargi.
NOTE 5 Pour plus de facilité, les expressions comportant le terme d’adaptation pour les bâtiments peuvent
être désignées par un seul symbole, par exemple R′ + C = R′ et D + C = D .
w tr Atr 2m,nT,w tr 2m,nT,Atr
NOTE 6 La somme des énergies impliquées dans le modèle est exacte pour (R + C ) et constitue une
w tr
approximation raisonnable pour R .
w
Il existe un lien direct entre les deux types d’isolements acoustiques D et D , comme indiqué
2m,nT 2m,n
par la Formule (5):
V
DD=− 10 lgC dB (5)
2m,n 2m,nT sab
AT
00
où
C est la constante de Sabine, en secondes par mètre, avec C = 0,16 s/m;
sab sab
V est le volume du local de réception, en mètres cubes.
Il suffit donc d’estimer l’une de ces grandeurs pour en déduire l’autre. En ce qui concerne les isolements
acoustiques, le présent document a c
...
Questions, Comments and Discussion
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